Арматура А3<br/>от 31 890 руб/тн
Лист стальной<br/>от 37 490 руб/тн
Труба профильная<br/>от 34 890 руб/тн

Полезные советы для работы с металлом

Определение марки углеродистой стали на практике

Приблизительно марку углеродистой стали можно определить по пучку искр, возникающих от трения стального образца о вращяющийся шлифовальный круг. Пучок прямых линий - это светящиеся частицы горящего железа, ответвления от прямых линий - частицы сгорающего углерода. При повышении содержания углерода в стали пучек становится светлее и плотнее; яркость, длина и толщина светящихся линий уменьшается, а разветвления увеличиваются.

Группа углеродистой стали Цвет пучка искр Характеристика пучка искр
Низкоуглеродистая сталь (углерод - до 0,15%)   темно-желтый   короткий пучек искр, принимающих форму полосок и становящихся более светлыми в зоне сгорания, мало звездообразных разветвлений  
Среднеуглеродистая сталь (углерод - 0,15-1,0%)   светло-желтый   более плотный пучек искр с многочисленными звездочками и ответвлениями лучей  
Высокоуглеродистая сталь (углерод - свыше 1,0%   совсем светло-желтый   очень плотный пучек искр с многочисленными звездочками.  

Дефекты сварного шва и их устранение

 

1. Наплывы образуются в результате натекания жидкого металла на кромки недостаточно прогретого основного металла, чаще всего при сварке горизонтальных швов. Наплывы срубают и проверяют, нет ли в этом месте непровара.
При газовой сварке подрезы (уменьшение толщины основного металла в месте его перехода к усилению шва) образуются в результате повышения мощности сварочного пламени, а при электродуговой сварке - при повышенном токе и напряжении дуги. Подрезы приводят к ослаблению сечения основного металла и могут стать причиной разрушения сварного соединения, а также вызвать местную концентрацию напряжений от рабочих нагрузок. Подрезы исправляют подваркой ниточного шва. Правильный выбор режимов предотвратит образование подрезов.
2. Прожоги (сквозное проплавление основного металла с натеками с обратной стороны свариваемого металла) возникают при большом зазоре между свариваемыми кромками, недостаточном притуплении кромок, завышенной мощности сварочного пламени, недостаточной скорости сварки. Прожоги исправляют вырубкой дефектных мест с последующей их заваркой.
Незаваренные кратеры образуются в результате резкого обрыва пламени в конце сварки. Кратеры уменьшают рабочее сечение шва, снижают его прочность и могут стать причиной образования трещин. Кратеры исправляют заваркой с предварительной вырубкой до основного металла.
3. Непровар (местное несплавление основного металла с наплавленным, а также несплавление между собой слоев шва при многослойной сварке) образуется из-за неправильной подготовки кромок под сварку, недостаточной мощности сварочного пламени, большой скорости сварки, плохой зачистки кромок перед сваркой от окалины, шлака, ржавчины и других загрязнений. Непровары, особенно по кромкам и между слоями, самые опасные, так как влияют на прочность сварочного шва. Участки с непроваром вырубают до основания металла, защищают и заваривают. Шлаковые включения в сварном шве образуются при плохой зачистке свари ваемого металла и присадочной проволоки, а также при неправильном выборе режимов сварки. Шлаковые включения ослабляют сечения шва, снижают прочность и являются зонами концентрации напряжений. Места швов со шлаковыми включениями вырубают и завариваю.
4. Трещины - наиболее опасные дефекты сварных швов. Они могут возникать в сварном шве и в околошовной зоне. По происхождению делятся на холодные и горячие, по расположению - на поперечные и продольные, по размерам - на макро- и микроскопические. Трещины в ссварных швах образуются во время и после сварки. Образование трещин способствует повышенное содержание углерода в наплавленном металле, а также серы, фосфора и водорода. Холодные трещины возникают при температурах 100-300 град. С в легированных сталях и при нормальных температурах в углеродистых сталях.
Причины образования трещин следующие: несоблюдение технологии и режимов сварки, неправильное расположение швов в сварной конструкции, что вызывает высокую онцентрацию напряжений, проводящих к полному разрушению изделия. Большие напрежения в сварных конструкциях возникают при несоблюдении заданного порядка наложения швов. Поверхностные трещины в сварных швах вырубают полностью и заваривают. Чтобы во время вырубки трещина не распространялась дальше по шву, концы ее засверливают.
5. Пористость в сварных швах появляется потому, что газы, растворенные в жидком металле не успевают выйти наружу до затвердевания поверхности шва. Поры уменьшают механическую прочность шва. Они образуются при плохой зачистке свариваемых кромок и присадочной проволоки от грязи, ржавчины, масла при повышенном содержании углерода в основном металле, большой скорости сварки, неправильном выборе сварочного пламени и марки проволоки.
Газовые поры располагаются цепочкой не некотором расстоянии друг от друга или в виде скоплений размером от сотых долей миллиметра до нескольких миллиметров. Иногда поры выходят на поверхность, образуя свищи. Поры могут быть внутренние, наружные и сквозные. Участки сварных швов с порами вырубают до основного металла и заваривают.
6. Перегрев металла возникает при большой мощности сварочного пламени и малой скорости сварки. При этом увеличиваются размеры зерен в металле шва и в околошовной зоне, что снижает механические свойства сварного соединения, в особенности ударную вязкость. Перегрев металла исправляют последующей термической обработкой.
7. Пережог металла - наиболее опасный дефект. При пережоге в металле шва образуются окисленные зерна, обладающие малым взаимным сцеплением из-за наличия на них пленки окислов. Пережженный металл хрупок и не поддается исправлению. Пережог возможен при сварке окислительным сварочным пламенем и плохой защите расплавленного металла сварочной ванны от кислорода и азота воздуха. Участки с пережженным металлом вырубают до основания металла и заваривают.

 


Термическая обработка стали

 

Термическая обработка стали. Отжиг — нагревание стального изделия до температуры 700—900°С (в зависимости от марки стали) и охлаждение вместе с печью. Отжиг применяют при изготовлении из одного закаленного изделия другого или в случае неудачной закалки.
Если закаливать неотожженные изделия, в них могут возникнуть трещины, структура металла станет неоднородной, что резко ухудшает качество изделия.
Мелкие детали отжигают, нагревая их на массивных стальных плитах, которые предварительно раскаляют. После этого детали медленно остывают одновременно с плитой. Иногда изделие нагревают ацетиленовой горелкой, которую потом постепенно удаляют от изделия, делая процесс его охлаждения медленным. Этот метод применяют для отжига небольших стальных деталей.
Нормализация — нагрев стали до температуры 900°С с последующим охлаждением на воздухе (в нормальных условиях) для улучшения внутренней микроструктуры стали и повышения механических свойств, а также для подготовки ее к последующей термической обработке.
Закалка заключается в придании стальному изделию высокой прочности и твердости. Однако при закалке сталь становится более хрупкой. Этот недостаток ликвидируют в процессе отпуска стали.
При закалке изделие нагревают до высокой температуры, а затем быстро охлаждают в специальных охлаждающих средах. В зависимости от режима закалки у изделия из одной и той же стали можно получить различные структуры и свойства.
Для достижения наилучших результатов стальное изделие нагревают до температуры 750—850°С. Разогрев должен происходить равномерно. Затем разогретое изделие быстро охлаждают до температуры около 400°С. Скорость охлаждения должна быть не меньше 150°С в секунду, то есть охлаждение изделия должно произойти в течение всего 2—3 с. Дальнейшее охлаждение до нормальной температуры может протекать при любой скорости, так как полученная при закалке структура достаточно устойчива и скорость дальнейшего охлаждения на нее не оказывает влияния.
В качестве охлаждающих средств чаще всего употребляют воду и трансформаторное масло. Скорость охлаждения в воде больше, чем в масле: при температуре воды 18°С скорость охлаждения достигает 600°С в секунду, а в масле — 150°С. Иногда для повышения закаливающей способности в воду добавляют поваренную соль (до 10 %) или серную кислоту (10—12 %), например, при закалке плашек и метчиков. Более высокий нагрев, чем это необходимо, равно как и чрезмерная скорость охлаждения в холодной воде, приводит к нежелательным результатам — деформации стали и появлению в ней паразитных напряжений.
При закалке инструментов из углеродистой стали применяют закалочные печи с температурой нагрева до 900°С, а для нагрева легированных и быстрорежущих сталей — до 1325°С. Печи для закалки бывают следующих видов: камерные, или пламенные, в которых изделия нагревают открытым пламенем; муфельные, нагревающие за счет сопротивления электрических обмоток; печи-ванны, представляющие собой тигли, наполненные расплавами солей, например хлористым барием.
Закалочное нагревание в ваннах удобно вследствие того, что температура содержащегося в ней расплава всегда постоянна и закаливаемое изделие не может нагреться выше этой температуры. Кроме того, нагрев в жидкой среде происходит быстрее, чем в воздушной. В небольших мастерских целесообразно использовать для закалочного нагрева муфельные электрические печи, например МП-8. Инструмент или деталь помещают в холодную муфельную печь, потом ее включают и начинают медленно нагревать до требуемой температуры. Поскольку время нагрева продолжительно, внутренние напряжения, возникающие в изделии, минимальны.
После закалки изделия производят его отпуск. Он смягчает негативные явления при закалке, повышает вязкость и уменьшает хрупкость изделия. Кроме того, отпуск устраняет большую часть внутренних напряжений, возникших при закалке.
Для определения температуры при отпуске изделия пользуются цветами побежалости. Если очищенное от окалины стальное изделие нагреть до 220°С, на нем образуется тонкая пленка окислов железа, придающая изделию различные цвета — от светло-желтого до серого. С повышением температуры или увеличением времени пребывания изделия при данной температуре окисная пленка утолщается и цвет ее изменяется. Цвета побежалости одинаково проявляются как на сырой, так и на закаленной стали. При отпуске закаленных изделий применяют два способа:
1. Поверхность закаленного изделия хорошо отшлифовывают мелкой шкуркой и нагревают. По мере того как температура нагрева повышается, на чистой поверхности изделия появляются цвета побежалости. Когда изделие будет нагрето до определенной температуры и появится нужный цвет, его быстро охлаждают в воде
2. При закалке многих инструментов, например чеканов, штихелей, резцов, молотков и т. п., требуется, чтобы закаленной была только рабочая часть, а сам инструмент оставался бы незакаленным, сырым. В этом случае закалку производят так: инструмент нагревают немного выше режущего (рабочего) конца до требуемой температуры, после чего опускают в воду только рабочую часть, а металл выше рабочей части остается горячим. Вынув инструмент из воды, быстро зачищают его рабочую часть (наждачной шкуркой или трением о землю). Тепло, оставшееся в неохлажденной части, поднимет температуру охлажденного конца, и после появления на нем нужного цвета побежалости инструмент окончательно охлаждают.
Образование на поверхности изделия окалины приводит к угару металла, деформации, уменьшению теплопроводности, что понижает скорость нагрева изделия в печи. Кроме того, возрастает твердость и затрудняется механическая обработка. Окалину удаляют с изделий либо механическим способом, либо травлением.
Обезуглероживание стали заключается в выгорании углерода с поверхности изделия. Обезуглероженный слой обладает пониженными прочностными характеристиками. Интенсивность, с которой происходит окисление и обезуглероживание, зависит от состава атмосферы печи и температуры нагрева. Чем выше нагрев, тем процессы идут быстрее Чтобы избежать образования окалины при нагреве, под закалку иногда применяют пасту, состоящую из жидкого стекла — 100 г, огнеупорной глины — 75 г, графита — 25 г, буры — 14 г, карборунда — 30 г, воды — 200 г.
Пасту наносят на изделие и дают ей просохнуть, затем изделие нагревают обычным способом. После закалки его промывают в горячем содовом растворе. Для предупреждения образования окалины на инструментах из быстрорежущей стали часто применяют покрытие бурой. Для этого инструмент, нагретый до 850°С, погружают в насыщенный водный раствор или порошок буры.
Теперь рассмотрим особенности закаливания некоторых стальных изделий. Углеродистые стали при закалке лучше охлаждать сначала в воде до температуры 400—350°С, а потом в масле. Это предотвращает возникновение внутренних напряжений. Во время охлаждения изделие рекомендуется быстро перемещать сверху вниз.
Тонкостенные длинные детали (например, ножи) при охлаждении опускают в воду или масло строго вертикально, в противном случае они могут сильно деформироваться.
Зубила целесообразно закаливать в мокром песке, который увлажняют раствором соли.
Тонкие сверла закаливают в сургуче. Для этого разогретый до светло-красного цвета конец сверла погружают в сургуч и оставляют там до полного охлаждения.

 


Химико-термическая обработка стали

Химико-термическая обработка стали. Такая обработка изменяет не только структуру металла, но и химический состав его верхнего слоя. Благодаря этому деталь может иметь вязкую сердцевину, которая выдерживает ударные нагрузки, высокую твердость и износостойкость снаружи.
Существует несколько способов химико-термической обработки стали, однако в условиях небольшой мастерской можно осуществить только цементацию. Цементация — это поверхностное науглероживание стали. Чаще всего цементации подвергают изделия из малоуглеродистых сталей с содержанием углерода не выше 0,2 %, а также из некоторых легированных сталей. Детали, предназначенные для цементации, предварительно очищают, а поверхности, не подлежащие науглероживанию, покрывают предохранительными веществами, именуемыми противоцементационными обмазками. Простейшая обмазка — это огнестойкая глина с добавкой 10 % асбестового порошка. Эту смесь замешивают на воде до консистенции густой сметаны и наносят на нужные участки поверхности изделия. Дальнейшую цементацию изделия можно производить после высыхания обмазки. Удобна в использовании и такая обмазка: каолин (25 %), тальк (50 %), вода (25 %). Эту обмазку разводят до нужной консистенции жидким стеклом или силикатным клеем. Последующую цементацию делают после полного высыхания обмазки.
Вещества, при помощи которых производят цементацию, называют карбюризаторами. Они бывают твердые, жидкие и газообразные.
Цементация в твердом карбюризаторе. В условиях домашней мастерской целесообразно производить цементацию при помощи пасты, состоящей из смеси сажи (55 %), кальцинированной соды (30 %) и щавелевокислого натрия (15 %), размешанных в воде до консистенции сметаны. Пасту наносят на изделие, дают ей подсохнуть, а затем помещают в печь, выдерживая при температуре 900—920°С в течение 2—2,5 ч. Цементация при помощи пасты обеспечивает толщину науглеро-женного слоя 0,7—0,8 мм.
Жидкостную цементацию используют для науглеро живания инструментов и других изделий путем погружения их в печь-ванну, содержащую 75—85 % соды, 10—15 % хлористого натрия и 6—10 % карбида кремния. Процесс протекает при температуре 850—860°С в течение 1,5—2 ч; глубина науглероженного слоя достигает 0,3—0,4 мм.
Газовую цементацию осуществляют в производственных условиях в смеси раскаленных газов, содержащих метан и окись углерода, в специальных камерах при температуре 900—950°С. Процесс протекает быстро и весьма экономично по сравнению с цементацией в твердых и жидких карбюризаторах.
После цементации детали охлаждают вместе с печью, затем закаляют при температуре 760—780°С с последующим охлаждением в масле.


Рубка металла

 

Рубка металла — слесарная операция, при выполнении которой режущим и ударным инструментом с заготовки удаляют лишние слои металла, вырубают пазы и канавки или разделяют заготовку на части. Режущим инструментом служат зубило, крейцмейсель, а ударным — молоток. Точность обработки при рубке 0,5—0,7 мм. Рубка — тяжелый процесс и очень малопроизводительный. В настоящее время рубку стараются заменить механической обработкой на станках. В условиях небольшой мастерской рубка все же является часто незаменимым методом обработки металла.
Зубилом (рис. 1, а) рубят металл и обрубают заусенцы. Оно имеет рабочую 2, среднюю 3 и ударную 4 части. Рабочая часть зубила клиновидной формы с режущей частью 7, заточенной в зависимости от твердости обрабатываемого металла под определенным углом. За среднюю часть зубило держат при рубке, ударная часть (головка) сужается кверху и для центрирования удара закруглена.
Крейцмейселем (рис. 1, б) вырубают пазы и узкие канавки, а для прорубания профильных канавок используют специальные крейцмейсели — «канавочники», которые отличаются формой режущей кромки.


Рис. 1. Зубило (а) и крейцмейсель (б)

Зубила и крейцмейсели изготавливают из стали У7 и У8. Их рабочие и ударные части закаливают и отпускают. Геометрия заточки зубил и крейцмейселей, как указывалось ранее, зависит от твердости обрабатываемого металла: угол заострения зуба для рубки чугуна — 70°; для стали — 60°; латуни и меди — 45°; алюминиевых сплавов — 35°. В домашней мастерской целесообразно иметь несколько зубил и крейцмейселей, рассчитанных для обработки различных материалов.
Слесарные молотки — ударные инструменты, необходимые для рубки. Они бывают с круглым и квадратным бойком. Сила удара молотка по зубилу зависит от веса молотка, величины размаха и скорости движения руки. Тяжелый молоток увеличивает силу удара, но быстрее утомляет работающего. Выбор молотка определяется физической силой работающего, его вес колеблется от 600 до 800 г.
Рубку металла производят в тисках, на металлической плите или наковальне. Качество рубки во многом зависит от положения корпуса и ног работающего, от того, как он держит молоток и зубило.
Корпус должен быть выпрямлен и находиться по отношению к оси губок тисков под углом 45°. Левую ногу выставляют на полшага вперед (рис. 2). Зубило держат, слегка сжав, в левой руке за среднюю часть на расстоянии 20 мм от конца ударной части. Молоток держат за рукоятку на расстоянии 20—30 мм от ее конца.


Рис. 2. Положение ног и корпуса при рубке металла

Удары, наносимые молотком по зубилу, бывают кистевые, локтевые и плечевые. Кистевой удар применяют при легкой рубке, выполнении точных работ. Кисть сгибают до отказа, разжав слегка пальцы, кроме большого и указательного, при этом мизинец не должен сходить с рукоятки молотка. Затем пальцы сжимают и наносят удар. При рубке толстого листового металла применяют локтевой удар. Это
более мощный удар, нежели предыдущий. В этом случае руку сгибают в локте. Разгибать руку следует быстро — это увеличивает силу удара.
Если нужно подвергнуть рубке особо толстые заготовки, применяют плечевой удар, во время которого рука движется в плече.
При разметке металла перед рубкой учитывают припуск 1—2 мм на чистовую обработку.
Вырубание заготовок из листового металла делают в следующем порядке: кладут заготовку на плиту или наковальню; придают зубилу вертикальное положение и наносят молотком легкие удары по всему контуру изделия; затем выполняют глубокую рубку по надрубленному контуру. Переставляя зубило, следует часть лезвия (примерно 1/4) оставлять в прорубленной канавке — это обеспечит точность и чистоту рубки; переворачивают лист металла и ведут рубку по ясно обозначившемуся на противоположной стороне контуру; снова переворачивают лист и заканчивают рубку.
Рубка листового металла в тисках показана на рис. 3.


Рис. 3. Рубка листового металла в тисках

Заготовку крепко зажимают в тисках, так, чтобы разметочная линия совпадала с уровнем губок тисков. Угол наклона зубила к обрабатываемой поверхности составляет 30—35°. Лезвие зубила должно находиться под углом 45° по отношению к оси губок тисков. Срубив первый слой металла, заготовку переставляют выше губок тисков на 1,5—2 мм и срубают следующий слой.
При рубке стали и меди полезно обтирать лезвие зубила тканью, смоченной в машинном масле и мыльном растворе, при рубке алюминия — в скипидаре. Чугун нужно рубить сухим зубилом. При рубке хрупких материалов, например чугуна, необходимо пользоваться защитными очками.

 


Резка металла

 

Резка металла — это операция по разделению металлических заготовок на части. В зависимости от формы и размеров заготовок резку проводят ручной ножовкой, ручными или рычажными ножницами.
Ручная ножовка состоит из стальной цельной или раздвижной рамки и ножовочного полотна, которое вставлено в прорези головок и закреплено штифтами. На хвостовике неподвижной головки закреплена рукоятка. Подвижная головка с винтом и барашковой гайкой служит для натяжения ножовочного полотна. Режущей частью ножовки является ножовочное полотно (узкая и тонкая пластинка с зубьями на одном из ребер), изготовленное из сталей марок У10А, 9ХС, Р9, Р18 и закаленное. Применяют ножовочные полотна длиной (расстояние между крепежными отверстиями) 250—300 мм. Зубья полотна разводят (отгибают) для того, чтобы ширина разреза была немного больше ширины полотна.
Круглые заготовки при разрезке предварительно размечают, зажимают в тиски и для лучшего направления ножовочного полотна по разметочной риске делают напильником неглубокую канавку. На неразмеченной заготовке у места реза ставят большой палец левой руки, к его ногтю плотно приставляют ножовочное полотно, а правой рукой перемещают ножовку.
При разрезании квадратного или полосового металла в начале операции ножовку наклоняют вперед, а затем режут при горизонтальном положении инструмента. Полосовой металл целесообразно резать по узкой стороне.
Трубы перед обработкой размечают по окружности изогнутым по трубе шаблоном, затем зажимают в тисках (чисто обработанные и тонкостенные трубы зажимают между специальными деревянными прокладками, которые с одной стороны имеют вогнутую цилиндрическую поверхность) и режут по риске, держа ножовку горизонтально. В процессе резания трубу необходимо поворачивать. Тонкий листовой металл режут вместе с деревянными прокладками, между которыми он зажимается. На практике листовой металл чаще режут ручными ножницами. Существуют прямые правые и прямые левые ручные ножницы. У правых ножниц верхнее лезвие (по отношению к нижнему) находится справа, а у левых — слева (рис. 1).


Рис. 1. Ножницы для резки тонкого
листового металла: а — прямые правые ножницы; б — прямые левые ножницы; в — криволинейные левые ножницы

В большинстве случаев применяют правые ножницы, так как линии разметки при работе ими хорошо видны. Левыми ножницами пользуются при вырезании криволинейных деталей, при этом резать нужно по направлению хода часовой стрелки, располагая ножницы так, чтобы они не закрывали лезвием линии разметки (рис. 2).


Рис.2. Разрезание листа ножницами: а — разрезание листа на широкие полосы; б — разрезание листа левыми ножницами; в, г — вырезание заготовки круглой формы

Если туже операцию делают правыми ножницами, то резание ведут в направлении против хода часовой стрелки. Существуют также ножницы с криволинейными лезвиями специально для резания листового металла по кривым линиям.
Разрезают листовой металл по заранее нанесенной разметочной линии. Ножницы располагают так, чтобы верхнее лезвие всегда находилось над линией разметки. При разрезании листа отрезаемую часть отгибают вверх, что облегчает процесс и предохраняет руки от порезов. При разрезании листа на узкие полосы его нужно положить на стол и следить за тем, чтобы нижнее лезвие опиралось на стол, а отрезаемые полосы отгибались вперед.
Ножницы следует раскрывать несильно — примерно на 2/3 длины лезвия, тогда они хорошо захватывают и режут металл; сильно раскрытые ножницы выталкивают металл. Лезвия ножниц должны быть перпендикулярны к плоскости листа, при перекосе они мнут металл, образуются заусенцы, а ножницы заедает. Вырезать отверстия в деталях лучше криволинейными ножницами.
Кровельные (или стуловые) ножницы применяют для разрезания более толстого листового металла (до 2—3 мм). Они отличаются тем, что верхняя рукоятка удлинена до 600—800 мм, а нижняя изогнута и крепится к верстаку. На этих ножницах работают всей рукой (а не кистью, как в ручных), что значительно увеличивает силу резания.
У рычажных ножниц нижнее лезвие неподвижное, закрепленное на столе, а верхнее сочленено с ним посредством шарнира. Ножницы снабжены прижимным устройством, которое компенсирует опрокидывающий момент, возникающий в процессе резания.

 


Очистка металла от ржавчины

 

Время эффективной жизни покрытия, нанесенного на поверхность металла, в очень большой степени зависит от тщательности предварительной подготовки поверхности перед окраской. В общем, способы подготовки поверхности подразделяются на три основных группы: механические, термические и химические.

К механическим способам относятся: очистка инструментом (щетки, шлифовальные машинки), очистка при помощи песка, дроби, смеси песка и воды. Применяя эти способы можно получить хорошо очищенную поверхность с равномерной шероховатостью, которая способствует наилучшей адгезии лакокрасочной пленки. 

К химическим способам, прежде всего, относится обезжиривание поверхности, которое производится с помощью щелочных моющих составов или с помощью активных растворителей (смывок) в зависимости от типа загрязнения.

Термический способ применяется для очистки металла от ржавчины и окалины при использовании пламени кислородно-ацетиленовой горелки.

Также подготовка поверхности состоит из первичной и вторичной подготовки. Первичная подготовка проводится с целью удаления прокатной окалины, ржавчины и инородных материалов с поверхности стали перед нанесением шоппраймера или грунта.Вторичная подготовка поверхности проводится с целью удаления ржавчины и инородного материала с поверхности стали, покрытой шопраймером или грунтом, перед нанесением антикоррозионной системы красок.

Как можно очистить металл:

Зачистка
проволочными
щетками

Обычно выполняется вращающимися проволочными щетками. Не пригодна для удаления прокатной окалины, но пригодна для зачистки сварных швов.

Основной недостаток — очищаемая поверхность полностью не освобождается от продуктов коррозии и имеет тенденцию становиться отполированной и загрязненной маслами, что снижает адгезию покрытия и ухудшает надежность окрасочной системы в целом.

Оббивка

Часто применяется в сочетании с зачисткой щетками. Иногда пригодна для локальных восстановительных работ со специальными (например с преобразователями ржавчины) или обычными системами красок, но не пригодна для общей подготовки поверхности при работе с эпоксидными и хлоркаучуковыми красками.

Можно применять оббивку также для удаления толстого слоя ржавчины (старой краски, окалины), чтобы сделать бластинг более экономичным.

Шлифовальные диски

Используются для восстановительных местных работ или для устранения небольших деффектов. При использовании высококачественных дисков такая очистка дает хорошие результаты. Для получения необходимого профиля шероховатости очистку выполняют по пути понижения.

Бластинг
(Аэро-абразивная
очистка)

Заключается в ударе абразивного потока с высокой кинетической энергией об очищаемую поверхность. Может иметь ручное или автоматическое управление. Известен как очистка при помощи центрифуги или потока сжатого воздуха (вакуумбластинг). Наиболее тщательный метод очистки ржавчины.

Бластинг с использованием
дроби

Подразделяется в зависимости от типа абразива:
Частицы должны быть сферическими и цельными без деффектов. Дает сравнительно крупный профиль шероховатости. Оптимален под толстослойные грунты и системы.

Бластинг с использованием различного
абразива

Частицы имеют угловатую форму с острыми режущими краями. При отсутствии особых требований – минеральный шлак. Недостатки — достаточно сильное пыление.

Свиппинг
(абразив малой и средней фракции
0,2-0,5 / 0,2-1,5 мм)

Легкий бластинг, регулируемый вручную, в результате которого загрунтованная или окрашенная поверхность становится шероховатой и свободной от видимых загрязнений (кроме загрязнений маслом и следов ржавчины)
А — легкий свиппинг – для придания шерохования нанесенного покрытия (например, шоппраймера или грунта с просроченным интервалом перектытия)
В – сильный свиппинг  – для удаления непрочно держащихся слоев краски

Гидро-абразивная очистка
(гидроджеттинг, по терминологии NACE):

Подразделяется по давлению:
- Гидроджеттинг под сверхвысоким давлением > 1700 атм.
Применение: Полное удаление всех покрытий и ржавчины. Результат сравним с сухим бластингом, но на поверхности после сушки наблюдаются следы ржавчины (вторичная ржавчина)
- Гидроджеттинг под высоким давлением 700-1700 атм.
Применение: Большая часть краски и ржавчины будет удалены. Могут остаться магнетиты (черные окислы) и прочно держащееся покрытие, но с трудом могут быть и удалены
- Гидроочистка под высоким давлением 350 — 700 атм.
Применение: Непрочно держащаяся краска, ржавчина и загрязнения, пузырьки и их содержимое будут удалены, но магнетиты (черные окислы) остаются. Получить однородное покрытие нельзя.
- Гидроочистка под низким давлением до 350 атм.
Применение: Удаление солей, загрязнений, шелушащейся краски. В основном для промывки поверхности.
- Гидроджеттинг под низким давлением — 6-8 атм.
Скорость очистки – 10-16 кв.м/час
Применение: Позволяет уменьшить расход абразива, пылеобразование и искр. Результат сравним с сухим бластингом, но на поверхности после сушки наблюдаются следы ржавчины (вторичная ржавчина)

Очистка острым паром

Давление: 100-120 атм. Применение6 удаление растворимых или эмульгируемых водой загрязнений, поверхность высыхает быстрее по сравнению с поверхностью, очищенной водой.

Очистка огнем

Очистка кислородно-ацетиленовыми горелками. Удаляет практически всю прокатную окалину, но не всю ржавчину, Метод не признается для современных окрасочных систем.

Оценивая степень подготовки поверхности и удаления ржавчины перед окраской, специалисты пользуются международным стандартом ISO 8501-1 (в России – ГОСТ 9.402). Данные исследований показывают, что каким бы хорошим ни был ЛКМ (например, современные эпоксидные, полиуретановые ЛКМ), срок эксплуатации его покрытия прямо пропорционально зависит от степени подготовки поверхности:

Степень подготовки

Срок
эксплуатации, %
от максимально возможного

Без подготовки (St1):

5 -10 %

Очистка щетками (при которой остаётся значительное количество продуктов коррозии) (St2):

10 — 15 %

Очистка механическим инструментом (St2-3):

20 — 50 %

Химическое травление:

60 — 80 %

Пескоструйная обработка (Sa 2 ½ -3):

100 %

Кроме того, необходимо учитывать, что срок службы лакокрасочного покрытия, нанесенного на новый металл, будет всегда выше, чем при ремонтной окраске старых конструкций.
Если рассматривать область применения покрытия и степень подготовки поверхности, то чем более коррозивная среда, тем тщательнее должна быть подготовка поверхности. А именно, при окраске внутренних поверхностей резервуаров и трубопроводов, когда лакокрасочное покрытие при эксплуатации постоянно находится в контакте с высоко агрессивной средой, подготовка поверхности должна быть особо тщательная (минимум до степени Sa 2 1/2 ). А вот при окраске конструкций типа эстакад, ограждений и т.п. допускается использование толерантных к качеству подготовки поверхности ЛКМ с содержанием модификаторов ржавчины, которые могут наноситься на металл со степенью очитки St 2.

При подготовке металла к покраске не стоит экономить, на этом этапе закладывается 50-70 % качества и долговечности антикоррозионной защиты в целом.

 


О компании Каталог Заказчику Полезное Контакты